国内海警远程医学手术装备研究与展望

石恒源，王仁杰，云 晨，李正超，陈淑莲，刘 军，陈旭义*，郭春良

（1.武警后勤学院学兵二大队四队，天津300162；2.武警特色医学中心海上维权医学保障研究所，天津300162）

0 引言

自2018 年7 月1 日零时起，根据人大常委会通过的《中国海警局行使海上执法职权的决定》，将海警局领导的海警队伍正式转隶武警部队，筹建了新的武警海警总队，在原有职能的基础上，武警部队新增了海上维权执法职责。在海洋领土重要性不断提升以及海洋战略逐渐深化的今天，有着第二海军之称的海警在秉承了海警局的先前装备之后，成为了海上维权的一支重要军事力量[1]。远程医学是通过现代信息技术与医学相结合，进行一系列远程诊断、治疗、护理以及教学科研活动的前沿技术。相比医疗后送技术，远程医学总体上减少了28%的工作量[2]。在应对艰巨繁重的海上医疗救援时，远程医学能最大程度地集中国内外最顶尖的医学技术资源，提供先进、高效的医疗保障。远程医学手术装备与卫勤保障能力及医疗救护能力密切相关，虽然国内也开展了相关研究，但远程医学手术装备的发展远不如外军[3]。本文主要介绍国内海警远程医学手术装备发展历程，分析其基本现状与存在的问题，指出未来的发展重点及趋势。

1 国内海警远程医学手术装备发展历程

我军远程医学开始研究时间相对较晚，但发展迅速[3]。1980 年服役的“南康”号医院船[4]（如图1 所示）作为我军远程医学发展的第一艘医院船，率先配备了手术室、X 射线室和化验室，以及手术床、手术冲洗机、手术基本器械、急救手术器械、氧气管道、吸引器、心肺监护仪、复苏器等对伤员进行初步急救的医疗装备，可以收容100～130 名伤病员。但该医院船手术室装备相对简陋，主要进行基础外科手术。其影像学手术辅助检测装备仅配有X 射线机，不适用于疑难杂症的确诊和治疗，而生物学手术辅助检测装备仅有显微镜，主要对生化、病理、细菌进行初步检测[5]。虽然功能简陋，但“南康”号医院船的投入使用填补了我军海上卫生装备发展史的空白，为海上卫勤保障能力的提升提供了一个良好的训练平台，在积累实践经验的同时，使国内海上维权部队对医院船有了初步的认识。在发展“南康”号之际，由037 型猎艇舰改良的救护艇[4]（如图2 所示）在“南康”号医院船配置的基础上增设了检验室、药房等手术附属科室，实现了伤员抢救方面医疗设备的基本覆盖，包括血、尿检测装备，肝肾功能检测装备在内的一系列生物学辅助检测装备。该救护艇投入使用后，使得术前、术中、术后信息的及时反映得到了保障[6]。

图1 “南康”号医院船外观图[4]

图2 037 型猎艇舰改良的救护艇外观图[4]

进入21 世纪后，我国海上战略从近海防御向远海护卫转型，“南康”号医院船的老化促进了新一代卫生船舶的发展[4]。而当时国力无法建设、维持多艘医院船的保障及使用，故民船改装成为了当时最好的选择，但在手术装备的配置上并没有较大的改进[5]。

2007 年8 月下水的“和平方舟”866 医院船[4]（如图3 所示）作为国内自行设计研制的万吨级医院船，虽然在吨位、治疗人数上不及美国油轮改装的“仁慈”号[7]（见表1），但表明我国在远程医学手术装备的研究上已经开始步入正轨。“和平方舟”866 医院船的手术室配置基本符合三甲医院标准，如图4 所示，在原有医院船的基础上增添了计算机断层扫描等影像学手术辅助检测装备，血气分析仪、电解质分析仪等生物学手术辅助检测装备，眼底镜、眼科A/B 超声诊断仪、鼻内窥检查系统、等离子消融系统在内的眼耳鼻喉专科手术装备等共217 种2 406 套医疗设备[4]。同时，手术室内置制氧站、中心负压系统、吸引真空系统和压缩空气系统等医疗手术系统和远程医疗会诊手术系统[8-9]。

图3 “和平方舟”866 医院船外观图[4]

表1 “和平方舟”866 医院船和“仁慈”号部分数据比较

图4 “和平方舟”866 医院船手术室内部环境图[4]

2014 年“警医01”海警医院船[4]（如图5 所示）在西沙石油981 平台附近部署，该医院船由中型登陆舰改装而成。在“和平方舟”866 医院船的基础上，“警医01”海警医院船配置了远程医疗信息传输体系，标志着海警作为一支海上的重要保障力量，基本实现了海上远程医学及远程医学手术装备的普及，可应对海上急、险、重病情的发生[10]。

2 国内海警远程医学手术装备现状

从“南康”号到“和平方舟”再到“警医01”海警医院船的使用，如今国内海警远程医学手术装备的建设已基本完成，大致可分为手术室基础装备、专科手术装备、手术辅助装备三大类，共2 000 余套各型医疗设备，总体比较先进。

图5 “警医01”海警医院船外观图[4]

2.1 手术室基础装备

在常规武器战争中，骨科手术占伤员手术总数的40%～70%[11]，故手术室要具备完成骨科手术的能力。根据920 型医院船使用要求[8]，其手术区内设置8 个手术室。由于发生骨折的伤员比例较大，在各手术室功能的配置上应做到2 间手术室具备完成骨科手术的能力，配置骨科牵引床和X 射线影像检查机，同时手术室内配置手术床、高频电刀、麻醉呼吸机、麻醉台、观片灯、自体血液回收机、电动呼吸器、手术冲洗机、无影灯、器械台、氧气瓶、托盘升降台、器械柜、药品柜等基础外科手术装备，如图6 所示[8]。手术装备主要用于较完整清创手术、损伤控制性手术、紧急手术以及专科手术，重点以外科手术为主。为避免船上波动及噪声影响手术，手术室均处于全密封环境[12-13]。现代战争发生复合伤的概率大大增加，而目前手术室的配置缺少相应的杂交性手术台，故总体功能表现较为单一[14]。

2.2 专科手术装备

眼科疾病作为常见病与多发病，不同于骨科手术等常规基础手术，其需要专科手术装备进行治疗。目前，医院船配有裂隙灯显微镜、直接眼底镜、间接眼底镜、视力表灯箱、验光镜片箱、角膜曲率计和眼科A/B 超声诊断仪等[15]，基本可以完成对于眼科疾病的专科治疗。

对于耳鼻喉的专科治疗，医院船则配有声阻抗检查仪、纯音听力计、鼻内窥检查及手术系统、低温等离子射频消融系统、耳鼻咽喉科诊疗工作台，以及一定数量的各型号刀头、金属鼻镊、耳镊、前鼻镜、耵聍钩、金属吸引管、金属卷棉子、额镜、音叉等设备，几乎可进行耳鼻咽喉科所有的外科手术[15]。

对于脏器的专科手术，配有电子胃镜、电子肠镜等腔镜手术系统，基本能完成胸腔、腹腔脏器的修复手术。

针对烧伤的专科手术，配有烧伤翻身床、支气管镜、颈外静脉穿刺置管、取皮刀、烧伤夹持钳、植皮机等设备[16]。

图6 920 型医院船手术室配置图[8]

2.3 手术辅助装备

手术辅助装备主要包括远程医疗装备和手术辅助检测装备。医院船手术区融合了远程医疗所需的自动检测技术、医学影像储存技术、图像信号处理技术和系统集成技术，其借助医院船的信息传输系统，配有远程医疗可视化装备，可以进行一定量的远程操控。但目前远程医疗装备在既定的空间内受资源分配的限制，种类复杂、操作烦琐，难以保证人机协同便捷性、快速性、高效性的要求[14]。

手术辅助检测装备主要包含影像学和生物学两大手术辅助检测装备。影像学手术辅助检测装备主要以超声检查为主，同时结合CT、X 射线等影像学检查，为术前风险评估提供有价值的影像信息[17]。但目前影像学手术辅助检测装备受限于空间、专业人员欠缺等问题，导致很多辅助检测无法进行[18]。生物学手术辅助检测装备主要包含显微镜、细胞计数池、尿糖试纸、便隐血试纸、尿分析仪、生化分析仪、血气分析仪、血常规分析仪、电解质分析仪、血糖仪和血凝仪等。但目前其检测速度还有待加强，且缺少电子智能类检测装备。同时，医院船缺少免疫学手术辅助检测装备，不能对乙肝、甲肝以及生物危险分子进行检测，不能为特殊人群的筛查提供支持，无法保证生物安全[19]。

3 国内海警远程医学手术装备存在的问题

3.1 配置不合理、急救能力差

远程医学手术装备均用全固定，使用不便，无法及时收展。虽然X 射线机、CT 等装备与手术室处于同一甲板，但血液准备室、血尿检测室置于手术室上一层甲板，取血、用血不便，且手术室内缺少控温、供氧装备，急救的高效率性无法实现[18]。同时，还缺乏高效、多功能性的手术辅助装备，包括对生物战剂进行识别和诊断的海上“三护”医学救援装备，以及针对儿科、妇产科等学科的特殊功能装备[20]。目前，远程医学手术装备的整体配置合理性欠佳，导致特殊情况发生时救援的程序过于烦琐，不能完全适应急救需求。

3.2 性能低下、核心技术欠缺

医院船内基础设施配套不齐全，功能单一，综合集成水平不高，只适合在训练、演习时使用，无法当作实战化装备利用。很多设施和装备受到配套设备的空间、硬件条件影响，无法起到卫勤保障作用。在图像数据传输方面，由于核心技术的欠缺，无法最大限度地还原现场手术情况，图像数据的真实性无法保证，同时还存在着数据被盗、失密的风险。在影像学检测技术方面，传统CT、X 射线已无法明确反映疾病的真实情况。在生物学检测技术方面，对于生化危险因素缺乏含有核心技术的医疗设备进行检测与防护。

3.3 维护保养不及时、装备发展落后

远程医学手术装备比如麻醉呼吸机、电子显微镜等长期处于高盐、高温、高湿环境下，会导致故障率升高，表面及内部老化锈蚀，进而影响其正常功能[21]。同时，医院船在风浪的激振力作用下会产生不同程度的振动，这对精密仪器的影响尤为严重。而武警部队的职责以维稳处突、抢险救灾为主，海洋概念较为淡薄，医疗人员中的多数人员专业与手术医疗装备不相关[22]，对于手术医疗装备的及时维护保养工作缺少一定的重视。

在远程医学手术装备的发展上，地方最新技术受到医院船特供型号的影响，在融合配置上存在一定困难，部分医疗设备未及时进行更新，从而限制了功能的提升，导致远程医学手术装备的发展较为落后。

4 国内海警远程医学手术装备未来发展重点、趋势及展望

4.1 提高手术装备的信息化水平

在逐渐推广5G 网络的今天，信息化是军队作战、保障能力的关键因素，提高手术装备的信息化水平是重中之重。作为IT 大国的美国，已经将计算机、无线电、卫星通信等技术运用于远程医学救援，其国防部将10%卫生频带划归远程医疗使用，使医疗环境处于最广的卫勤保障中，有效地提高了手术装备的信息化水平[23]。故国内海警远程医学手术装备应以医疗平台为基础，加强信息化设备的研发，进而形成远程医疗网络系统，使前线与后方医疗单位紧密联系在一起，提高救援成功率，使装备系统一体化、标准化、模块化，最终形成医疗一体化。另外，还应充分利用专业医学实验室等优势资源实现局域网络化，为海上专科治疗提供专家会诊支持，加速手术装备的优化整合，从而逐步提高海上救援的覆盖能力。

4.2 着重手术辅助检测装备研究

在手术辅助检测装备方面，开发多类型影像学和生物学手术辅助检测装备。在影像学手术辅助检测装备方面，可以MRI 为基础，克服磁场、体积等因素，对人体健康状况进行全方位检测。在生物学手术辅助检测装备方面，可利用“活血库”技术对血液实现实时实地的检测；研发非入侵式手持扫描仪，对比受伤组织器官与正常组织器官红外光谱吸收差异来快速进行伤病的识别与分类；可将新式快速检测器及扫描仪运用于急救，利用纳米技术对感染的病菌及其耐药性进行快速全方面的检测；利用增强光谱技术使得细菌细胞表面产生光散射，根据特定的细菌表面分子指纹谱图，对细菌种类进行分类；研发生物安全防护检测技术，对生物危险分子进行评估，时刻掌握人体健康状况[24]。

4.3 加大手术装备核心技术的创新，提高装备性能

近年来，我国以医院船等骨干装备为基础，配以背心式急救包、变温装置等手术装备，以及217 种共2 400 余套先进医疗设备，一艘医院船可以同时开展8 台手术，已达到三甲医院的水平。未来应着重医疗装备核心技术方面的创新，如利用虚拟约束、信息融合、三维技术等构建高精度、更可靠、易操作的人机平台；利用多方位摄像实现手术的3D 效果，利用虚拟现实（virtual reality，VR）技术营造实地氛围；通过远程传感系统反映手术现场手术臂实时感应情况，基于光学导航跟踪确定器械及人体组织、器官位置，从交互系统方面提高医生的临场感觉和注意力，保证机器运动不受颤动干扰，同时加以极强的控制精度。医疗设备核心技术的创新应用有利于抢救手术整体的开展，可操作性强、功能完善、适用性广，可避免手术环境及操作不稳定性带来的误差，提升远程医学手术装备的性能，从而实现智能医疗。

5 结语

海警任务职责艰巨，新增海上维权执法职能对远程医学手术装备提出了更高的要求。现代战场环境的恶劣化、手段的先进化、海上伤病员伤情的复杂化对海警海上救援有了更高的技术要求。远程医学手术装备的使用很好地适应了目前救援工作的需要，不同于传统的救援手段，全方位地解决了恶劣环境下的伤员救治难题。信息化、高效化、准确化、智能化将是未来救援及远程医学手术装备发展的方向，信息覆盖、装备一体、精度控制、智能医疗将是未来远程医学手术装备的特色。国内的远程医学手术装备发展时间较短，需注意应在在引进国外先进远程医学手术装备的同时，积极改造自身装备性能，逐步减少与发达国家远程医学手术装备之间的差距。在5G 时代快速发展的今天，寻找差距、思考差距、缩小差距，国内海警远程医学手术装备的未来发展将会一片光明。